[发明专利]一种新型的锂/氟化碳电池

说明书

本发明公开了电池技术领域中的一种新型的锂/氟化碳电池，包括有正极、负极、隔膜和电解液，所述正极的活性成分为氟化科琴黑，所述正极还包括粘结剂、导电剂和正极载体，所述负极包括金属锂和负极载体，所述电池隔膜为PP/PE复合膜或PI膜，所述电解液为六氟磷酸锂。本发明利用新型的氟化碳材料，即氟化科琴黑作为正极材料，利用氟化科琴黑自身优异的导电性以及更正的电位，在电池放电时，内阻小，极化现象降低，电池的放电能力明显提高。因此，本发明能够提供电压平台高、能量密度大的一次电池，为延长人体内微型医疗装备、电子产品的使用寿命具有重要意义，具有很好的商业价值。

技术领域

本发明属于电池技术领域，特别是一种新型的锂/氟化碳电池。

背景技术

锂原电池具有比能量高、工作温度范围宽、自放电低、贮存寿命长等优点，广泛应用于仪器仪表、电子产品、微型医疗装备等领域。目前实际应用的锂原电池主要有锂/二氧化锰电池、锂/亚硫酰氯电池、锂/氟化碳电池等。在固体正极一次锂电池中，锂/氟化碳电池的理论质量比能量是固体正极系列中最高的，约为2190Wh/kg(锂/亚硫酰氯电池比能量为1470Wh/kg，锂/二氧化锰电池比能量为1005Wh/kg)。由于氟化碳材料稳定，因而锂氟化碳电池高温下容量保持率好，不会衰减。而且锂/氟化碳电池是高能量密度电池，实用比能量可以达到250Wh/kg～700Wh/kg，约为锂/二氧化锰电池的2倍、锂/亚硫酰氯电池的1.5倍，而且电池很容易做到小型化和轻型化。此外该体系电池具有工作电压平稳、自放电率低、贮存寿命长、安全性好、绿色环保等一系列优点，在胶囊内窥镜、起搏器等微型医疗装备方面有广阔的应用前景。目前锂/氟化碳电池存在技术难题是正极材料氟化碳的电压平台低、电子导电性差，特别是大电流下输出能力，使其在很多领域受到限制。

发明内容

本发明意在提出一种新型的锂/氟化碳电池，采用新型氟化科琴黑为正极，以解决现有作为正极材料的氟化碳电压平台低，电子导电性差的问题。

本发明的方案为：一种新型的锂/氟化碳电池，包括有正极、负极、隔膜和电解液，所述正极的活性成分为氟化科琴黑。

本发明的工作原理及有益效果：本发明利用新型的氟化碳材料，即氟化科琴黑作为正极材料，利用氟化科琴黑自身优异的导电性能减小电池工作过程中的内阻，提高工作电压，同时，也有利于减小放电过程中产生的热量，解决锂/氟化碳电池工作过程中温升严重、提高电池能量密度，使得电池的放电能力明显提高，进一步拓展应用领域。因此，本发明能够提供电压平台高、能量密度大的一次电池，为延长人体内微型医疗装备、电子产品的使用寿命具有重要意义，具有很好的商业价值。

进一步的，所述正极还包括粘结剂、导电剂和正极载体所述负极包括金属锂和负极载体，是能量输出的关键组成，所述电池隔膜为PP/PE复合膜或PI膜，既起到隔离正负极又具有较好的离子穿透性，所述电解液为六氟磷酸锂，是内部离子迁移的重要载体。

进一步，所述正极载体为铝载体，在所述铝载体上用粘接剂粘接氟化科琴黑与导电剂形成所述正极，所述粘接剂包括丁苯橡胶和羧甲基纤维素钠。

进一步，所述负极载体为泡沫镍载体或镍网载体。

进一步，所述电解液包括溶质和溶剂，所述溶质为六氟磷酸锂，所述溶剂为乙烯碳酸酯、二甲基碳酸酯和碳酸甲乙酯。

进一步，所述导电剂为超级碳黑、导电石墨、碳纳米管、碳纳米纤维或者科琴黑中的一种或多种。在放电过程中能形成导电网络，加快电子传输，电池内阻与其密切相关。

附图说明

图1为本发明新型的锂/氟化碳电池的剖面图；

图2为本发明实施例1中新型锂/氟化碳电池的放电曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：